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大连化物所提出绿色途径利用天然气中的有害气体新设想(新华网2018-04-09)
  www.dicp.cas.cn    发布时间:2018-04-11    供稿部门:科学传播处
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  记者:王莹

  来源:新华社

  新华网沈阳 近日,大连化物所科研人员在天然气中二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)资源化转化研究方面取得进展,提出对这两种气体的转化利用新方法,相关研究成果发表在近期《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。

  天然气的主要成分为甲烷(CH4),同时伴随产生二氧化碳和硫化氢等酸性气体。这些气体通常是无用甚至有害的,对天然气的开采、运输、加工和使用造成困难。更为严重的是,一些天然气田因为高浓度二氧化碳和硫化氢的存在,直接导致不能开发。将这两种气体资源化转化利用不但可以“变废为宝”,而且能够解决天然气开采和使用的问题,是兼具经济和环境双重效益的理想策略。

  长期以来,科研人员的主要精力聚焦在将硫化氢催化燃烧为元素硫和水来消除,但是将二氧化碳和硫化氢同时资源化转化的方法鲜有报道。大连化物所催化基础国家重点实验室太阳能研究部李灿院士、宗旭研究员、马伟光博士等科研人员在这一领域开展研究,提出并实现了一种光电驱动将两种气体协同转化为化学品的策略。该方法以廉价非贵金属为阴极催化剂还原二氧化碳、以石墨烯为阳极催化剂氧化硫化氢,利用化学环反应将硫化氢氧化为单质硫磺和质子,质子和电子被用于二氧化碳电化学还原生成一氧化碳(CO),实现了二氧化碳和硫化氢协同转化,为天然气中有害气体的净化和资源化利用提供了一条兼具经济和环境效益的绿色途径。

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